带接线盒复杂电机端盖一体成型模具的冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源汽车复杂电机端盖一体成型模具的冷却系统，包括上模、下模，在所述上模、下模之间形成有助于铸造端盖的型腔，所述型腔包括用于铸造端盖主体部分的第一部分型腔、以及用于铸造接线盒部分的第二部分型腔，所述上模上设有用于冷却所述第一部分型腔对应位置的第一风冷单元、第二风冷单元，所述第二风冷单元的第二风冷支管与所述下模上的浇口一一对应设置；在所述模具上与所述第二部分型腔对应的位置设有水冷装置。本发明专利技术还涉及使用该冷却系统的冷却方法，采用该冷却方法能够实现带接线盒复杂端盖一体铸造成型的快速顺序凝固，显著提高铸件成型质量，提高铸件力学性能。

【技术实现步骤摘要】
带接线盒复杂电机端盖一体成型模具的冷却系统及方法
本专利技术涉及新能源汽车铸造领域，尤其涉及一种带接线盒复杂结构的电机端盖一体成型模具的冷却系统及方法。
技术介绍
电机端盖是指电机机壳两端的盖子，一般分为前端盖和后端盖，端盖采用螺钉或铆接的方式固定在机座上，对电机转子起支撑和防护的作用。电机端盖外形结构复杂，端面上设计有许多凹凸结构，用来增强散热和提高机械强度。以往电机端盖的材料多采用铸铁，随着汽车轻量化的需求，铸铁件逐渐被铝合金替代。目前铝合金电机端盖大都采用先铸造成型再机加工的方式进行生产。随着端盖结构的复杂化，对端盖接线盒的要求随之提高，为了减少带接线盒复杂结构端盖的进一步机加工，提高生产效率，需要对带接线盒的复杂电机端盖进行一体铸造成型。然而采用传统的端盖模具及冷却系统例如公告号为CN209565478U的中国技术专利《一种高精度新能源汽车电机端盖模具》所示的模具，可实现一般结构端盖铸件的制造，但难以实现带接线盒复杂结构电机端盖的快速顺序凝固整体成型，导致产品的铸造质量差，力学性能低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种可实现对带接线盒复杂结构端盖铸造过程的快速顺序凝固，可显著提高铸造质量的带接线盒电机端盖模具的冷却系统以及冷却方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新能源汽车电机端盖模具的冷却系统，包括上模、下模，在所述上模、下模之间形成有用于铸造端盖的型腔，所述型腔包括用于铸造端盖主体部分的第一部分型腔、以及用于铸造接线盒部分的第二部分型腔，所述上模上设有用于冷却所述第一部分型腔对应位置的第一风冷单元、第二风冷单元，所述第二风冷单元的第二风冷支管与所述下模上的浇口一一对应设置；在所述模具上与所述第二部分型腔对应的位置设有水冷装置。为了能更好地对厚大圆盘状的端盖主体进行冷却，所述第一风冷单元包括第一风冷主管、以及自所述第一风冷主管延伸出来的多个第一风冷支管，所述第一风冷支管沿所述端盖主体的周向间隔设置在上模上；所述第二风冷单元包括第二风冷主管、以及自所述第二风冷主管延伸出来的多个第二风冷支管，所述第二风冷支管沿所述端盖主体的周向间隔设置在上模上。为了具有更好的冷却效果，所述第一风冷主管、第二风冷主管的直径为D，第一风冷支管、第二风冷支管的直径为d，每个风冷主管上对应的风冷支管数量为n，则为了具有更好的冷却效果，所述第一风冷支管、第二风冷支管沿周向交错设置。为了更合理地布置，所述相邻的第一风冷支管、第二风冷支管之间对应的圆心角α为0゜＜α≤90゜，进一步优选的45゜≤α≤60゜。为了具有更好的冷却效果，所述水冷装置包括位于上模上的第一水冷单元和位于下模上的第二水冷单元。第一水冷单元、第二水冷单元包括水冷集成块，以及安装于所述水冷集成块上的进/出水管，在上模、下模上对应设有用于安装水冷集成块的水冷腔。使用上述新能源汽车电机端盖模具的冷却系统的冷却方法，包括以下步骤：(a)、充型结束后，立即开启水冷装置；(b)、再开启第一风冷单元；(c)、随后开启第二风冷单元。优选的，所述步骤(a)的水冷持续时间为25s～35s，水冷的流量为8～12L/min。优选的，充型结束0s～5s后，步骤(b)的风冷持续时间为200s～260s，第一风冷主管的流量为45～55Nm3/h。优选的，充型结束120s～160s后，步骤(c)的风冷持续时间为260s～300s，第二风冷主管的流量为60～80Nm3/h。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的模具包括第一风冷单元、第二风冷单元以及水冷装置，利用这些冷却装置本专利技术可以实现良好的顺序凝固，尤其是对厚大位置的顺序凝固，从而提高铸造质量，具体过程如下：在金属液充型结束后，首先开启水冷装置，对铸件远端的厚大部位(接线盒部分)进行强制冷却，平衡整体温度场，进而创造利于铸件顺序凝固的条件；随后，开启第一风冷单元，第一风冷单元可对端盖主体外圈的热节部位进行冷却，同样为了平衡铸件整体的温度场，创造利于顺序凝固的条件，由于风冷的效率低于水冷，所以风冷开启时间较长；第二风冷单元在铸件凝固中后期开启，针对铸件的浇口部位进行冷却，可缩短铸造节拍，提高生产效率；为避免浇口的补缩通道被阻断，影响铸件内部质量，第二风冷单元最晚开启；另外，水冷装置还能对位于该位置的抽芯装置进行冷却降温，保护抽芯装置，提高其使用寿命。附图说明图1为本专利技术的实施例的端盖铸件的结构示意图；图2为本专利技术的实施例的模具的整体结构示意图；图3为本专利技术的实施例的模具的另一个角度的结构示意图；图4为本专利技术的实施例的模具的第一风冷单元、第二风冷单元的结构示意图；图5为本专利技术的实施例的模具的剖面示意图；图6为本专利技术的实施例的冷却系统的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图1所示，为本实施例制备的带接线盒12的电机端盖的铸件产品结构，该端盖1包括端盖主体11部分和接线盒12部分。如图2至6所示，本实施例的该种带接线盒12的电机端盖模具的冷却系统，包括上模2、下模3，在上模2、下模3之间形成有用于铸造端盖的型腔，型腔包括用于铸造端盖主体11部分的第一部分型腔、以及用于铸造接线盒12部分的第二部分型腔，上模2上设有用于冷却第一部分型腔对应位置的第一风冷单元4、第二风冷单元5，第二风冷单元5的第二风冷支管52与下模3上的浇口31一一对应设置；在模具上与第二部分型腔对应的位置设有水冷装置6。为了能更好地对厚大圆盘状的端盖主体11进行冷却，本实施例的第一风冷单元4包括环形的第一风冷主管41、以及自第一风冷主管41延伸出来的多个第一风冷支管42，第一风冷支管42沿端盖主体11的周向间隔设置在上模2上；第二风冷单元5包括环形的第二风冷主管51、以及自第二风冷主管51延伸出来的多个第二风冷支管52，第二风冷支管52沿端盖主体11的周向间隔设置在上模2上。为了具有良好的冷却效果，第一风冷主管41、第二风冷主管51的直径为D，第一风冷支管42、第二风冷支管52的直径为d，每个风冷主管上对应的风冷支管数量为n，则满足以下公式：本实施例的第一风冷主管41的直径为12-16mm，第一风冷支管42数量为两个；本实施例的第二风冷主管51的直径为20-26mm，第二风冷支管52数量为三个。为了具有更好的冷却效果，第一风冷支管42、第二风冷支管52沿周向交错设置。本实施例的第一风冷支管42、第二风冷支管52位于一个圆周上，第一风冷支管42也可以设置于第二风冷支管52的外侧。优选的，相邻的第一风冷支管42、第二风冷支管52之间对应的圆心角α为0゜＜α≤90゜，进一步优选的45゜≤α≤60゜。本实施例的第一风冷支管42、第二风冷支管52之间的圆心角α为60゜。为了能够具有更好的冷却效果，水冷装置6包括位于上模2上的第一水冷单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带接线盒复杂结构电机端盖一体成型模具的冷却系统，包括上模(2)、下模(3)，在所述上模(2)、下模(3)之间形成有用于铸造端盖的型腔，所述型腔包括用于铸造端盖主体(11)部分的第一部分型腔、以及用于铸造接线盒(12)部分的第二部分型腔，/n其特征在于：所述上模(2)上设有用于冷却所述第一部分型腔对应位置的第一风冷单元(4)、第二风冷单元(5)，所述第二风冷单元(5)的第二风冷支管(52)与所述下模(3)上的浇口(31)一一对应设置；在所述模具上与所述第二部分型腔对应的位置设有水冷装置(6)。/n

【技术特征摘要】
1.带接线盒复杂结构电机端盖一体成型模具的冷却系统，包括上模(2)、下模(3)，在所述上模(2)、下模(3)之间形成有用于铸造端盖的型腔，所述型腔包括用于铸造端盖主体(11)部分的第一部分型腔、以及用于铸造接线盒(12)部分的第二部分型腔，
其特征在于：所述上模(2)上设有用于冷却所述第一部分型腔对应位置的第一风冷单元(4)、第二风冷单元(5)，所述第二风冷单元(5)的第二风冷支管(52)与所述下模(3)上的浇口(31)一一对应设置；在所述模具上与所述第二部分型腔对应的位置设有水冷装置(6)。


2.根据权利要求1所述的带接线盒复杂结构电机端盖一体成型模具的冷却系统，其特征在于：所述第一风冷单元(4)包括第一风冷主管(41)、以及自所述第一风冷主管(41)延伸出来的多个第一风冷支管(42)，所述第一风冷支管(42)沿所述端盖主体(11)的周向间隔设置在上模(2)上；
所述第二风冷单元(5)包括第二风冷主管(51)、以及自所述第二风冷主管(51)延伸出来的多个第二风冷支管(52)，所述第二风冷支管(52)沿所述端盖主体(11)的周向间隔设置在上模(2)上。


3.根据权利要求2所述的带接线盒复杂结构电机端盖一体成型模具的冷却系统，其特征在于：所述第一风冷主管(41)、第二风冷主管(51)的直径为D，第一风冷支管(42)、第二风冷支管(52)的直径为d，每个风冷主管(41、51)上对应的风冷支管(42、52)数量为n，则


4.根据权利要求2所述的带接线盒复杂结构电机端盖一体成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张花蕊，张虎，钱晨晖，贵菁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学青岛研究院，青岛航大新材料技术有限公司，北京航大新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37